N80套管在热采条件下的腐蚀电化学研究

目的 针对热采过程中生产阶段和焖井阶段的典型温度工况条件,研究80 ℃与140 ℃温度下N80套管钢在不同CO2分压下的腐蚀电化学行为。方法 利用高温高压电化学设备,采用三电极体系进行动电位极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）的测试,并采用ZSIMPWIN软件对电化学阻抗谱测试结果进行拟合分析。利用高温高压反应釜进行腐蚀模拟实验,并使用扫描电子显微镜（SEM）进行腐蚀产物微观形貌观察。结果 在80 ℃与140 ℃条件下,N80钢在CO2分压0.5~4.0 MPa条件下的腐蚀均为阴极控制,随CO2分压的增大,腐蚀电位Ecorr正移,腐蚀电流密度Jcorr增大。80 ℃下N80钢的电化学阻抗谱呈现3个时间常数,为高频容抗弧、中低频感抗弧和低频容抗弧;温度升至140 ℃后,N80钢电化学阻抗谱中感抗弧消失,呈现2个时间常数,为高频容抗弧与低频容抗弧。结论 通过阻抗谱拟合结果对比及对浸泡实验试样腐蚀产物的微观形貌观察发现,温度升高后,腐蚀产物膜电阻Rc与电荷传递电阻Rt增大,孔隙率降低,对基体的保护性增强。     

除氧剂的添加对注气井油管管材腐蚀行为的影响

为研究注入水中添加亚硫酸钠除氧剂控制注气井管柱氧腐蚀的有效性,为现场注气井管柱腐蚀防护提供依据,采用高温高压反应釜对注气井油管管材进行腐蚀模拟试验,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)等对试样腐蚀产物膜的成分及结构进行表征,研究了除氧剂添加对管材腐蚀行为的影响,并初步讨论了其腐蚀机理。结果表明:因注氮气驱油工艺引入的溶解氧会对P110与P110S油管管材带来严重的腐蚀风险,并具有较高的局部减薄失效风险; P110与P110S管材的全面腐蚀速率分别达到1.511 mm/a与1.404mm/a,最大减薄速率达到12.085 mm/a与4.240 mm/a;通过在注入水中适量添加除氧剂,P110与P110S管材的全面腐蚀速率分别降低至0.035 mm/a与0.030 mm/a,有效地降低了管材的腐蚀风险。